Uraian Materi Kegiatan Belajar s. Tujuan Pembelajaran
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 134
3
, PbNO
3
, HgCl, CdCl
2
dan lain-lain, serta diperjualbelikannya garam tersebut untuk industri, maka tanda-tanda pencemaran lingkungan mulai
meningkat. Darmono, 1995: 10. Terjadinya keracunan logam paling sering disebabkan pengaruh pencemaran
lingkungan oleh logam berat seperti penggunaan logam sebagai pembasmi hama pestisida, pemupukan maupun pembuangan limbah pabrik yang menggunakan
logam. Logam esenial seperti Pb, Hg, Cd Cr, dan As sama sekali belum diketahui kegunaannya, walaupun dalam jumlah mikro akan menyebabkan keracunan
Darmono, 1995: 21.
Logam berat termasuk golongan logam dengan kriteria yang sama dengan logam lain, yaitu:
a. Memiliki kemampuan yang baik sebagai penghantar panas b. Memiliki kemampuan yang baik sebagai penghantar daya listrik
c. Memiliki kekerapan tinggi d. Dapat membentuk alloy dengan logam lain
e. Untuk logam yang padat dapat ditempa Perbedaannya terletak pada pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini
berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup Heryando Palar, 1994: 20. Logam berat esensial seperti Zn, Fe, dan Cu, bila masuk ke dalam
tubuh dalam jumlah berlebih akan menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh. Dan jika yang masuk adalah logam berat beracun,
seperti Pb, Cd, Cr, dan Hg, maka dipastikan organisme tersebut akan keracunan. Dalam sistem biologi logam berat bersifat toksik, sebab dapat bereaksi dengan
protein, enzim dan asam amino. Logam berat dalam senyawa organic dapat terikat sebagai bio anorganik, yaitu senyawa logam yang terikat dalam sistem biologi
Heryando Palar, 1994.
Metode Destruksi Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsur-
unsurnya sehingga dapat dianalisis. Istilah destruksi ini disebut juga perombakan, yaitu dari bentuk organik logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada
dasarnya ada dua jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia yaitu destruksi basah oksida basah dan destruksi kering oksida kering. Kedua destruksi ini
memiliki teknik pengerjaan dan lama pemanasan atau pendestruksian yang
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 135
1. Sifat sampel dan unsur logam yang terkandung di dalam sampel. 2. Jenis logam yang akan dianalisis.
3. Metode instrumentasi yang digunakan untuk penentuan logam. Secara umum tujuan destruksi adalah untuk :
1. Memperoleh unsur sampel dalam bentuk yang sesuai dengan metode yang digunakan.
2. Mengurangi gangguan dari unsur lain. 3. Membuat konsentrasi unsur yang terdapat dalam sampel berada dalam
batas-batas yang diperlukan. Destruksi dapat dilakukan dengan cara destruksi basah atau destruksi
kering.Destruksi pengabuan basah dilakukan dengan cara melarutkan sampel dalam pelarut asam, sedangkan pengabuan kering dilakukan dengan cara
pemanasan sampel pada suhu tinggi sampai diperoleh abu kering, kemudian dilanjutkan pelarutan dengan pelarut asam. Kedua jenis metode destruksi ini
memiliki teknik pengerjaan, kelemahan dan keakuratan yang berbeda. Metode Destruksi Basah
Destruksi basah adalah perombakan logam organik dengan asam-asam kuat baik tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi dengan menggunakan zat
oksidator, sehingga dihasilkan logam anorganik bebas. Pelarut-pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah antara lain asam nitrat, asam sulfat, asam
perklorat, dan asam klorida. Kesemua pelarut tersebut dapat digunakan baik tunggal maupun campuran. Kesempurnaan destruksi ditandai dengan
diperolehnya larutan jernih pada larutan destruksi, yang menunjukkan bahwa semua konstituen yang ada telah larut sempurna atau perombakan senyawa-
senyawa organik telah berjalan dengan baik. Senyawa-senyawa garam yang terbentuk setelah destruksi merupakan senyawa garam yang stabil dan disimpan
selama beberapa hari. Pada umumnya pelaksanaan kerja destruksi basah dilakukan secara metode Kjeldhal. Dalam usaha pengembangan metode telah
dilakukan modifikasi dari peralatan yang digunakan Raimon, 1993.
Destruksi basah sangat sesuai dengan penentuan unsur-unsur logam yang mudah menguap. Pelarut-pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah
adalah HNO
3
dan HClO
4
. Pelarut-pelarut tersebut dapat digunakan secara tunggal atau dikombinasikan dengan asam-asam mineral.
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 136
Kesempurnaan destruksi basah ditandai dengan diperolehnya larutan jernih pada larutan logam organik sampel, yang menunjukkan bahwa semua konstituen
yang ada telah larut sempurna atau perombakan senyawa-senyawa organik menjadi senyawa-senyawa anorganik telah sempurna.
Metode Destruksi Kering
Destruksi kering merupakan perombakan organik logam-logam di dalam sampel menjadi logam-logam anorganik bebas dengan jalan pengabuan sampel
dalam muffle furnace dan memerlukan suhu pemanasan tertentu. Destruksi ini dapat menggunakan material dalam tanaman seperti kayu, kulit kayu, buah, akar,
tangkai, dan daun. Pada umumnya dalam destruksi kering ini dibutuhkan suhu pemanasan antara 400-800
o
C, tetapi suhu ini sangat tergantung pada jenis sampel yang akan dianalisis. Beberapa logam seperti Pb dan cadmium dapat teruapkan
selama proses pengabuan. Untuk itu dalam menentukan suhu pengabuan dengan sistem ini terlebih dahulu ditinjau jenis logam yang akan dianalisis. Bila oksida-
oksida logam yang terbentuk bersifat kurang stabil, maka perlakuan ini tidak memberikan hasil yang baik. Untuk logam Fe, Cu, dan Zn oksidanya yang
terbentuk adalah Fe
2
O
3
, FeO, CuO, dan ZnO. Semua oksida logam ini cukup stabil pada suhu pengabuan yang digunakan. Oksida-oksida ini kemudian dilarutkan ke
dalam pelarut asam encer baik tunggal maupun campuran, setelah itu dianalisis menurut metode yang digunakan. Contoh yang telah didestruksi, baik destruksi
basah maupun kering dianalisis kandungan logamnya. Metode yang digunakaan untuk penentuan logam-logam tersebut yaitu metode Spektrofotometer Serapan
Atom FAAS Raimon, 1993. Metode ini digunakan secara luas untuk penentuan kadar unsur logam dalam jumlah kecil atau trace level Kealey, D. dan Haines,
P.J. 2002.
Menurut Raimon 1993 ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam hal menggunakan metode destruksi terhadap sampel, apakah dengan destruksi
basah ataukah kering, antara lain: a. Sifat matriks dan konstituen yang terkandung di dalamnya.
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 137
c. Metode yang akan digunakan untuk penentuan kadarnya. Selain hal-hal di atas, untuk memilih prosedur yang tepat perlu diperhatikan
beberapa faktor antara lain: waktu yang diperlukan untuk analisis, biaya yang diperlukan, ketersediaan bahan kimia, dan sensitivitas metode yang digunakan.
Menurut Sumardi 1981: 507, metode destruksi basah lebih baik daripada cara kering karena tidak banyak bahan yang hilang dengan suhu pengabuan yang
sangat tinggi. Hal ini merupakan salah satu faktor mengapa cara basah lebih sering digunakan oleh para peneliti. Di samping itu destruksi dengan cara basah
biasanya dilakukan untuk memperbaiki cara kering yang biasanya memerlukan waktu yang lama. Sifat dan karakteristik asam pendestruksi yang sering digunakan
antara lain:
1 Asam sulfat pekat sering ditambahkan ke dalam sampel untuk mempercepat terjadinya oksidasi. Asam sulfat pekat merupakan bahan
pengoksidasi yang kuat. Meskipun demikian waktu yang diperlukan untuk mendestruksi masih cukup lama.
2 Campuran asam sulfat pekat dengan kalium sulfat pekat dapat dipergunakan untuk mempercepat dekomposisi sampel. Kalium sulfat
pekat akan menaikkan titik didih asam sulfat pekat sehingga dapat mempertinggi suhu destruksi sehingga proses destruksi lebih cepat.
3 Campuran asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat banyak digunakan untuk mempercepat proses destruksi. Kedua asam ini merupakan
oksidator yang kuat. Dengan penambahan oksidator ini akan menurunkan suhu destruksi sampel yaitu pada suhu 350
C, dengan demikian komponen yang dapat menguap atau terdekomposisi pada
suhu tinggi dapat dipertahankan dalam abu yang berarti penentuan kadar abu lebih baik.
4 Asam perklorat pekat dapat digunakan untuk bahan yang sulit mengalami oksidasi, karena perklorat pekat merupakan oksidator yang sangat kuat.
Kelemahan dari perklorat pekat adalah sifat mudah meledak explosive sehingga cukup berbahaya, dalam penggunaan harus sangat hati-hati.
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 138
dengan perbandingan volume 3:1 mampu melarutkan logam-logam mulia seperti emas dan platina yang tidak larut dalam HCl pekat dan HNO
3
pekat. Reaksi yang terjadi jika 3 volume HCl pekat dicampur dengan 1 volume HNO
3
pekat:
Gas klor Cl
2
dan gas nitrosil klorida NOCl inilah yang mengubah logam menjadi senyawa logam klorida dan selanjutnya diubah menjadi kompleks anion
yang stabil yang selanjutnya bereaksi lebih lanjut dengan Cl
-
. Prinsip destruksi adalah perlakuan pendahuluan terhadap sampel sebelum
dianalisa zatnya perlakuan pendahuluan tersebut adalah pengabuan. Pada destruksi kering suhu pengabuan harus diperhatikan karena banyak elemen abu
yang dapat menguap pada suhutinggi, selain itu suhu pengabuan juga dapat menyebabkandekomposisi senyawa tertentu. Oleh karena itu suhu pengabuan
untuk setiap bahan berbeda-beda bergantung komponen yang ada dalam bahan tersebut. Anderson dalam Muhaimin, 2013. Tujuan destruksi kering dalah
mengukur nilai kandungan logam atau mineral yang terdapat dalam sampel dengan perlakuan pendahuluan terhadap sampel dengan pengabuan. Berikut
contoh pengolahan limbah cair dengan teknik destruksi kering suhu tinggi yang dilakukan didalam laboratorium.
Alat-alat yang digunakan dalam metode destruksi kering tersebut adalah sebagai berikut :
1. Muffle Furnace
Muffle Furnace berguna untuk melakukan analisis gravimetri, berbagai uji pengapian dan penentuan padatan tersuspensi dan volatile. Mereka membantu
dalam banyak proses seperti membakar bahan organik dan anorganik, ekstraksi seng, logam pengerasan, melakukan pekerjaan enamel, pengujian semen, pengujian
material, mempersiapkan timbal merah, pengeringan, dan pemurnian logam seperti perak dan emas.
3 HClaq + HNO
3
aq Cl
2
g + NOClg + 2H
2
Ol
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 139
2. Crucible Porcelain Fungsi dari Crucible Porcelain adalah untuk mereaksikan zat dalam suhu tinggi,
mengabukan kertas saring, menguraikan endapan dalam gravimetric sehingga menjadi bentuk stabil.
3. Volumetrik Flask Berupa labu dengan leher yang panjang dan bertutup terbuat dari kaca dan
tidak boleh terkena panas karenadapat memuai. kegunaan nya merupakan alat ukur yang teliti untuk membuat larutan dengan konsentrasitertentu dan
mengencerkan larutan dengan keakurasian yang tinggi.
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 140
Langkah kerja : 1. Ditimbang beberapa gram 1-2 gram sampel ke cawan porselen dan arangkan.
2. Diabukan pada suhu tertentu sesuai bahan hingga berwarna putih, kemudian dinginkan.
3. Ditambahkan HCl lalu panaskan ± 2ml, dinginkan. 4. Ditambahkan HCl lagi kira kira 10ml kemudian aduk.
5. Disaring, lalu masukkan ke labu takar dan ditambahkan air bebas ion. 6. Dibaca kandungan mineralnya dengan metode AAS digunakan spektrofotometer.
Kelebihan dan kekurangan metode destruksi kering adalah sebagai berikut : Kelebihan :
lebih sederhana dan lebih aman. tidak adanya kesalahan relatif akibat kontaminasi karena hanya sedikit reagen yang
digunakan. sampel dalam jumlah besar dapat dikerjakan dengan lebih mudah.
dapat diaplikasikan pada berbagai jenis sampel. memberikan destruksi sempurna terhadap bahan organik yang merupakan prasyarat
bagi beberapa teknik penetapan kadar, seperti ICP-OES. mensimplifikasi matriks sampel dan kondisi akhir larutan jernih, tidak
berwarna, dan tidak berbau. Kekurangan :
Mengamati limbah yang dihasilkan oleh perusahaan percetakan 141
volatilisasi. memerlukan waktu yang cukup lama.
kontaminasi cuplikan dari logam bahan wadah yang terkadang bersifat sebagai
penyerap. penggunaan muffle furnace memakan banyak biaya karena harus dinyalakan
terus menerus. penambahan bantuan pengabuan dapat meningkatkan kandungan garam anorganik
secara signifikan yang merupakan suatu masalah dalam penetapan kadar unsur sekelumit dan berkontribusi pada kontaminasi.